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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DOS ÓLEOS
DA AMÊNDOA E POLPA DA MACAÚBA [Acrocomia aculeata (Jacq.)
Lodd. ex Mart]
FABIANO PEREIRA DO AMARAL
Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da Unesp - Campus de Botucatu, para obtenção do título de Mestre em Agronomia - Área de Concentração em Energia na Agricultura.
BOTUCATU-SP Dezembro - 2007
II
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DOS ÓLEOS
DA AMÊNDOA E POLPA DA MACAÚBA [Acrocomia aculeata (Jacq.)
Lodd. ex Mart]
FABIANO PEREIRA DO AMARAL
Orientador: Prof. Dr. Fernando Broetto
Co-orientador: Prof. Dr. César Benedito Batistella
Co-orientadora: Profª. Dr. Sonia Maria Alves Jorge
Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências Agronômicas da Unesp - Campus de Botucatu, para obtenção do título de Mestre em Agronomia - Área de Concentração em Energia na Agricultura.
BOTUCATU - SP Dezembro – 2007
III
FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA SEÇÃO TÉCNICA DE AQUISIÇÃO E TRATAMEN- TO DA INFORMAÇÃO – SERVIÇO TÉCNICO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAÇÃO – UNESP – FCA - LAGEADO - BOTUCATU (SP)
Amaral, Fabiano Pereira do, 1979- A485e Estudo das características físico-químicas dos óleos da amêndoa e polpa da macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart] / Fabiano Pereira do Amaral. - Botucatu : [s.n.], 2007. xiii, 52 f. : il. color., tabs. Dissertação(Mestrado)-Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2007 Orientador: Fernando Broetto Co-orientador: César Benedito Batistella Co-orientador: Sonia Maria Alves Jorge Inclui bibliografia 1. Óleo de palmeira. 2. Cromatografia de gás. 3. Físico-
química. 4. Biodiesel. 5. Calorimetria. I. Broetto, Fer- nando. II. Batistella, César Benedito. III. Jorge, Sonia Maria Alves. IV. Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (Campus de Botucatu). Faculdade de Ciên- cias Agronômicas. V. Título.
IV
V
A minha família Pereira e Amaral
pelo estimulo e compreensão eu DEDICO.
Aos meus queridos pais Jarbas e Maria de Lourdes pela
oportunidade de estudar e pelos esforços incondicionais
eu OFEREÇO.
Aos meus irmãos Silmara e Amauri pela
paciência, amizade, compreensão, apoio e
pelo simples fato de estarem presentes na
minha vida eu COMPARTILHO.
A Deus,
MINHA GRATIDÃO.
VI
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos que tornaram possível a realização deste trabalho,
com especial atenção:
Meus pais Jarbas e Maria de Lourdes, meus irmãos Silmara e
Amauri, que me deram forças para eu chegar até aqui.
Meu orientador Prof. Dr. Fernando Broetto pela oportunidade,
orientação e amizade durante a pesquisa, agradeço com muita SATISFAÇÃO;
Meus co-orientadores, Prof. Dr. César B. Batistella, Profª. Dra. Sônia
Maria A. Jorge, pelas relevantes discussões, eu agradeço por estarem sempre a disposição.
Gostaria de deixar o meu MUITO OBRIGADO à oportunidade de conhecê-los, trabalhar e
pela a amizade;
Aos meus amigos, Rodrigo Barros, Lucas Peruchi, Maria Valéria
Lopes, Catarina Vitti, James Rogado, Vinicius Ortiz, Mirian Ronchetti, Fabio Fava, Ana Paula
Poletti, Camila de Oliveira, Michelli Rocco, Thiago Barrios, Antônia Xavier e Anderson
Ribeiro pelo incentivo, carinho e agradeço por fazerem parte da minha história. Agradeço em
especial, a colega Paula Raquel Polato pelo auxílio na parte experimental;
À Empresa Natural - Products & Technologies – Rafard, SP, na pessoa
do Dr. César B. Batistella, pela colaboração na execução da parte analítica da dissertação;
À UNESP, em especial aos Departamentos de Química e Bioquímica
do IB e ao NUPAM (FCA), pela oportunidade e apoio imprescindíveis;
A CAPES pela concessão da bolsa de estudos.
A todos que direta ou indiretamente colaboraram para que este
trabalho fosse realizado.
VII
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS..................................................................................................... VIII
LISTA DE FIGURAS...................................................................................................... XI
RESUMO......................................................................................................................... XII
ABSTRACT..................................................................................................................... XIII
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................... 1
2. REVISÃO DA LITERATURA................................................................................... 3
2.1 Aspectos gerais...................................................................................................... 3
2.2 Macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart]......................................... 5
2.2.1 Características botânicas............................................................................... 5
2.2.2 Potencial econômico..................................................................................... 6
2.2.3 Composição do fruto da macaúba................................................................. 7
2.2.4 Composição do óleo da macaúba e suas características físico–químicas..... 8
2.2.5 Potencial para a produção de biodiesel a partir da macaúba......................... 10
2.3 O biodiesel............................................................................................................. 12
3. MATERIAIS E METODOS........................................................................................ 13
3.1 Amostragem........................................................................................................... 13
3.1.1 Local da coleta do material vegetal............................................................. 13
3.1.2 Separação do material, quanto ao estádio de maturação dos frutos............. 13
3.1.3 Processamento do material coletado............................................................ 15
3.1.4 Extração do óleo.......................................................................................... 15
3.1.5 Funcionamento dos extratores soxhlet......................................................... 15
3.1.6 Determinação do tempo da amostra no extrator soxhlet.............................. 16
3.1.7 Recuperação do hexano utilizado na extração............................................. 16
3.1.8 Cálculo do rendimento do óleo da polpa em percentagem 17
3.1.9 Armazenamento do óleo.............................................................................. 17
3.2 Caracterizações físico-químicas............................................................................ 17
3.2.1 Local das análises........................................................................................ 17
3.2.2 Teor de umidade.......................................................................................... 17
VIII
3.2.2.1 Análise espectrofotométrica na região do infravermelho................ 18
3.2.2.2 Análise no titulador de Karl Fischer................................................ 18
3.2.3 Índice de acidez........................................................................................... 18
3.2.4 Índice de saponificação................................................................................ 19
3.2.5 Índice de peróxido....................................................................................... 20
3.2.6 Índice de iodo............................................................................................... 21
3.2.7 Coeficiente de viscosidade utilizando viscosímetro de Ostwald................. 23
3.2.8 Determinação da densidade utilizando um picnômetro............................. 23
3.2.9 Índice de refração....................................................................................... 24
3.2.10 Determinação do poder calorífico utilizando uma bomba calorimétrica... 25
3.2.11 Cromatografia em fase gasosa................................................................... 25
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................. 27
4.1 Rendimento em óleo das amostras da polpa de frutos de macaúba....................... 27
4.2 Caracterizações físico-químicas............................................................................ 29
5. CONCLUSÕES........................................................................................................... 37
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 39
7. APÊNDICE.................................................................................................................. 47
IX
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
1 Composição de frutos de macaúba (g 100 g-1).................. 8
2 Composições em ácidos graxos (%), em diferentes
amostras de frutos de palmáceas, conforme o tecido
analisado.............................................................................
9
3 Características físico-químicas dos óleos da macaúba...... 10
4 Teor de óleo da macaúba por fruto na base seca................ 11
5 Rendimento potencial de biodiesel (L Ha-1)...................... 11
6 Índice de Iodo recomendado pela Aocs (1998)................. 22
7 Rendimento da extração de óleo da polpa em diferentes
fases de amadurecimento em frutos de macaúba. Os
valores representam a média (n=18) e respectivos
desvios padrões..................................................................
28
8 Quadro médio das caracterizações físico–químicas do
óleo da amêndoa e polpa da macaúba. As colunas 3 e 4
são referentes a caracterizações em outras espécies, para
efeito de comparação.........................................................
29
9 Caracterizações físicas dos óleos da macaúba em
comparação com os dados do Cetec (1983), para
macaúba, mamona e pinhão manso....................................
30
10 Poder calorífico do epicarpo, mesocarpo e endocarpo, em
frutos de macaúba, após a extração do óleo, expresso em
Kcal Kg-1............................................................................
31
11 Poder calorífico de espécies oleaginosas em comparação
com epicarpo, mesocarpo e endocarpo da macaúba,
determinados no presente ensaio........................................
32
X
12 Análise da umidade dos diferentes estádios de
amadurecimento por espectrofotométrica na região do
infravermelho em percentagem..........................................
32
13 Composição em ácidos graxos de amostras de óleo da
amêndoa e da polpa de frutos de macaúba (%), por
cromatografia em fase gasosa............................................
36
14 Análise do teor de umidade do óleo da amêndoa e da
polpa no titulador de Karl Fischer em percentagem..........
47
15 Médias e os desvios padrões dos teores de umidade do
óleo da amêndoa e polpa no titulador de Karl Fischer.......
47
16 Índice de acidez: Massa da amostra e os índices de
acidez em percentagem dos óleos amêndoa e da poupa....
48
17 Média e o desvio padrão do índice de acidez dos óleos da
amêndoa e da polpa............................................................
48
18 Índice de saponificação: A massa da amostra e o índice
de saponificação em percentagem dos óleos amêndoa e
polpa.................................................................................
49
19 Média e o desvio padrão do índice de saponificação dos
óleos da amêndoa e da polpa..............................................
49
20 Índice de peróxidos: A massa de amostra e o índice de
peróxidos em percentagem dos óleos amêndoa e da polpa
50
21 A média e o desvio padrão do índice de peróxido dos
óleos da polpa e amêndoa..................................................
50
22 Índice de iodo: A massa da amostra e o índice de iodo
em percentagem dos óleos amêndoa e da polpa................
51
23 A média e o desvio padrão do índice de iodo dos óleos
da polpa e amêndoa............................................................
51
24 Método do picnômetro expressa em volume, massa e
densidade das amostras......................................................
51
XI
25 Média dos tempos dos fluidos no viscosímetro de
Ostwald.............................................................................
52
26 Poder calórico do epicarpo, mesocarpo e endocarpo da
macaúba em triplicata, média e desvio padrão.................
52
XII
LISTA DE FIGURAS
Figura
Página
1 Reação de transesterificação de triacilgliceróis
(triglicerídeos) em ésteres e glicerol........................................
12
2 Aspectos do maciço de plantas, localizado na Fazenda
Edgardia Unesp/Botucatu (A), frutos da macaúba nos
diferentes estádios de maturação (B).......................................
14
3 Cromatograma do óleo da amêndoa (painel superior) e da
polpa (painel inferior) de macaúba...........................................
35
XIII
RESUMO
A conjuntura energética internacional aponta para o esgotamento das
reservas de petróleo em curto prazo. O Brasil, face às suas potencialidades, tem procurado
através de políticas públicas, incentivar o estudo de formas alternativas de energia. Muitas
destas formas são baseadas em produtos e sub-produtos agrícolas, com destaque para a
indústria de álcool para fins combustíveis. Outra alternativa de origem vegetal, mais
recentemente discutida, seria a produção de óleo combustível denominado biodiesel. Para este
fim, iniciativas tem sido tomadas em nível internacional, já sendo possível a obtenção e uso
deste combustível de forma comercial. Em nossa região, muitas plantas oleaginosas podem ser
potencialmente exploradas para esta finalidade, cujo potencial tem sido pouco estudado. Este
trabalho dedica-se ao estudo de uma espécie oleaginosa, a macaúba [Acrocomia aculeata
(Jacq) Lodd. ex Mart], para verificar seu potencial energético e econômico. Para este fim,
foram realizadas diferentes caracterizações físico-químicas nos constituintes do fruto da
macaúba, incluindo a avaliação qualitativa do óleo da polpa e da castanha. Verificou-se que
esta espécie apresenta boas características como fonte de óleo vegetal para fins energéticos
e/ou industriais, comparável e até superior a outras oleaginosas. Verificou-se que os
parâmetros físico-químicos indicam que a espécie é importante como fonte energética,
principalmente baseado nos valores calorimétricos. As análises cromatográficas revelaram que
os óleos da macaúba podem ser distintamente empregados, com potencial energético para o
óleo da polpa e farmacológico para o óleo da amêndoa.
XIV
STUDY OF PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF OILS FROM NUT AND
PULP OF THE MACAÚBA PALM [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. Ex Mart].Botucatu,
2007. 65 p.
Dissertação (Mestrado em Agronomia / Energia na Agricultura) – Faculdade de Ciências
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: FABIANO PEREIRA DO AMARAL
Adviser: FERNANDO BROETTO
ABSTRACT
The international energetic context shows a run out of fuel reserve in
a short term. Brazil due to its natural resources has tried through public politics to stimulate
the research of alternative ways of energy. Several of these ways are based upon agricultural
products and by-products with emphasis on the alcohol-fuel industry. Another alternative from
plants recently discussed would be the production of biodiesel fuel. Initiatives have been
internationally performed in order to obtain and use such fuel commercially. Within our region
several oil plants can be potentially explored and have also been researched. This work aims to
study an oil plant – macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq) Lodd. ex Mart] to analyze its
energetic and economical potential. Different physicochemical characterization was performed
in macaúba plant including quality evaluation of its oil from pulp and nut. It was observed that
such plant shows good characteristics as a source for plant oil for energetic and/or industrial
uses being superiorly compared to other oil plants. It was also verified that the
physicochemical parameters for this species indicate her importance as energetic source,
considering its calorimetric values. The chromatographic analysis revealed that the macauba
oils could be used for different purposes, like energetic potential for the pulp oil or
pharmaceutical uses for the nut oil.
_____________________________________________
Keywords: Macauba palm, Oil, Biodiesel, Physicochemical characterization, Chromatography
1
1. INDRODUÇÃO
A produção de biocombustíveis tem assumido papel importante
internacionalmente, face a perspectiva de esgotamento das reservas mundiais de petróleo. Para
este fim, iniciativas têm sido tomadas em nível internacional, já sendo possível à obtenção e
uso deste combustível de forma comercial. O óleo combustível baseado em fontes vegetais
produz CO2 via emissão, embora em termos líquidos esta emissão possa atenuada, visto que
este CO2 emitido é parcialmente removido da atmosfera pela fixação do carbono via
fotossíntese. Isto ajuda a controlar o efeito estufa causador do aquecimento global. Além
disso, sua combustão não contém óxidos de enxofre, principal causador da chuva ácida. O
biodiesel tem ainda a vantagem de poder ser produzido em usinas regionais facilitando sua
comercialização e distribuição.
Inúmeras pesquisas sugerem a utilização de biomassa para fins
energéticos, principalmente para fins de seu uso como combustível.Políticas públicas como o
Programa Nacional de Biodiesel, tem trazido incentivo para a produção de plantas
oleaginosas. Dentre as espécies exploradas comercialmente, destacam-se o nabo-forrageiro, a
soja, mamona e algumas palmáceas como a macaúba e dendê. É importante ressaltar que
biomassa provém de todo organismo biológico que pode ser aproveitado como fonte de
energia, tais como a cana-de-açúcar, o eucalipto, a beterraba (dos quais se pode produzir
álcool), o biogás produzido pela biodegradação anaeróbica existente no lixo e dejetos
orgânicos, lenha e carvão vegetal, alguns óleos vegetais obtidos de amendoim, soja, dendê,
mamona, palmáceas, etc. (RAMOS, 2003). Muitos estudos têm apontado que a questão
2
energética entrará em uma possível crise, estimando-se que até o ano de 2050 deverá dobrar o
uso mundial de biomassa disponível. Os mesmos estudos indicam que ocorrerão tensões no
que tange o uso da terra agriculturável para fins da apropriação da biomassa (FISCHER,
2001).
Este trabalho teve como objetivo a coleta dos frutos da macaúba,
processamento do material para extração do óleo, extração padronizada do óleo, análises
físico-químicas, cromatográficas e calorimétricas dos constituintes dos frutos da macaúba
[Acrocomia aculeata], em diferentes estádios de maturação. Os resultados obtidos foram
comparados a características de outros óleos vegetais com potencial energético para produção
de biodiesel.
3
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Aspectos Gerais
O contexto histórico do uso de óleos vegetais como fonte de
combustível no Brasil datam da década de 20. Após este período, pesquisas foram
desenvolvidas principalmente no Instituto Nacional de Tecnologia e Instituto de Óleos do
Ministério da Agricultura, bem como no Instituto de Tecnologia Industrial de Minas Gerais
(MIC, 1985).
Na década de 70 com a crise do petróleo, pesquisas sobre fontes
alternativas colocaram os óleos vegetais em destaque, sendo que na década de 80 instituiu-se o
Programa Nacional de Produção de Óleos Vegetais para Fins Energéticos – PROÓLEO
(ITURRA, 2003). Na mesma década, a Secretaria de Tecnologia Industrial do Ministério da
Indústria e Comércio, desenvolveu e lançou o Programa Nacional de Alternativas Energéticas
Renováveis de Origem Vegetal (MIC, 1985).
No inicio de 2003 criou-se um Grupo de Trabalho, envolvendo as
Comissões Executivas Interministerial e Grupos de Gestão, os quais ficaram responsáveis pela
implementação de um programa governamental. Em 2004 ocorreu o lançamento do Programa
Nacional de Produção e Uso do Biodiesel, envolvendo 14 ministérios e vários centros de
pesquisa, culminando com a criação de uma rede de pesquisa (CRESTANA, 2005), cuja
função seria o desenvolvimento integrado em rede das tecnologias de produção,
industrialização e uso do biodiesel e de misturas com diesel. A partir de óleos vegetais puros e
4
residuais produzidos regionalmente, o programa prevê a suplementação de até 5% de biodiesel
no óleo diesel, o que representaria uma economia em torno de US$ 1,8 bilhão com a
substituição de importações. O Probiodiesel abre caminho, também, para a obtenção de
créditos internacionais pela redução da emissão de carbono (CARNEIRO, 2003). Assim, o
biodiesel poderá representar uma inovação sustentável para sociedade brasileira gerando
efeitos positivos em vários segmentos (social, econômico, meio ambiente, etc), pois nosso
ecossistema permite a produção de uma ampla gama de oleaginosas, o que não ocorre em
outros países produtores de biodiesel, como a Alemanha (PADULA et al, 2005).
Políticas públicas como o Programa Nacional de Biodiesel, tem
trazido incentivo para a produção de plantas oleaginosas. Dentre as espécies exploradas
comercialmente, destacam-se o nabo-forrageiro, a soja, mamona e algumas palmáceas como a
macaúba e dendê. Inúmeras pesquisas sugerem a utilização de biomassa para fins energéticos,
principalmente para fins de seu uso como combustível. É importante ressaltar que biomassa
provém de todo organismo biológico que pode ser aproveitado como fonte de energia, tais
como a cana-de-açúcar, eucalipto, beterraba, dendê, soja, amendoim, palmáceas etc., dos quais
pode produzir álcool, lenha, carvão vegetal, óleo para fins combustíveis e biogás produzido
pela biodegradação anaeróbica existente no lixo e dejetos orgânicos etc. (RAMOS, 2003).
Não se pode deixar de considerar os impactos sociais que a inserção
desta nova cadeia proporcionará, a qual pode levar à geração de emprego e renda. Estimativas
iniciais apontam para a inclusão de 250.000 famílias com emprego no meio rural, por meio
tanto da agricultura familiar, quanto pelo desenvolvimento da indústria nacional de pesquisa e
equipamentos. Essa inserção social, através de empregos, realizar-se-á basicamente nas
regiões com maior potencial para produção de oleaginosas, especialmente as regiões Norte e
Nordeste (MDA, 2005).
Segundo a National Biodiesel Board o termo biodiesel é relativo a
todo derivado de mono-alquil ésteres de ácidos graxos de cadeia longa, proveniente de fontes
renováveis como óleos vegetais ou gordura animal, cuja utilização está associada à
substituição de combustíveis fósseis em motores de ignição por compressão (NBB, 1998).
O biodisel apresenta as seguintes características físico/químicas:
Virtualmente livre de enxofre e compostos aromáticos, tem alto número de cetanos, possui
5
teor médio de oxigênio em torno de 11% e maior viscosidade e maior ponto de fulgor
comparado ao diesel convencional (RAMOS, 1999).
Em relação aos benefícios ambientais e econômicos, discute-se que o
uso de biocombustíveis pode representar alguns avanços, principalmente pela redução das
emissões poluentes de CO2, devido à fixação de carbono atmosférico via fotossíntese, durante
o crescimento das culturas (PLA, 2002).
2.2 Macaúba [Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart]
2.2.1 Características botânicas
A macaúba pertence à família Palmae, de vasta distribuição geográfica
nas Américas. Sua área de ocorrência estende-se desde os Estados de São Paulo e Rio de
Janeiro, passando por Minas Gerais e por todo o centro-oeste, nordeste e norte do Brasil
atingindo até a América Central. Segundo Bondar (2005), a macaúba pode ser encontrada até
no território mexicano. Considerando-se sua dispersão e semelhanças existentes entre as
palmeiras do gênero Acrocomia, o autor observa que existem diferentes nomes regionais para
designar tais palmeiras como, por exemplo: mucujá, mocujá, mocajá, macaúba, macaíba,
macaiúva, bacaiúva, umbocaiúva, imbocaiá ou coco-de-espinhos.
Ainda segundo Bondar (2005), o gênero Acrocomia abrange 15
espécies distintas, das quais 10 são consideradas nativas do Brasil. As palmeiras são
consideradas as aristocratas do reino vegetal, sendo denominadas pelos botânicos de
“Príncipes das florestas”, dado o porte altaneiro e elegante que as distingue facilmente de
outras plantas (LORENZI et al., 1996).
A macaúba é uma palmeira nativa das florestas tropicais cujo estipe
atinge de 10 a 15 m de altura e 20 a 30 cm de diâmetro. A região dos nós é coberta de
espinhos escuros, pontiagudos com cerca de 10 cm de comprimento. Freqüentemente, o estipe
é coberto pelas bases dos pecíolos, que permanecem aderidas a este por muitos anos. As folhas
verdes, ordenadas em diferentes planos dando um aspecto plumoso à copa, são pinadas com
comprimento variando de 4 a 5 m, apresentando aproximadamente 130 folíolos de cada lado e
espinhos na região central (TEXEIRA, 1996; MIRANDA et al., 2001; ARBOLES, 2005;
MISSOURI, 2005; FRUITS, 2005; GRUPO, 2005; LORENZI et al., 1996,).
6
Entre as folhas destaca-se a espata de até 2,0 m de comprimento, sendo
as inflorescências amareladas e os cachos de frutos de tom marrom-amarelado. A
inflorescência é em espádice, com 50 a 80 cm de comprimento, pendente, protegida por espata
de acúleos castanhos. As flores de coloração amarelo-claro são unissexuais e ambos os sexos
aparecem numa mesma inflorescência. As flores femininas nascem na base da inflorescência e
as masculinas no topo. Os frutos são esféricos ou ligeiramente achatados, em forma de drupa
globosa com diâmetro variando de 2,5 a 5,0 cm. O epicarpo rompe-se facilmente quando
maduro. O mesocarpo é fibroso, mucilaginoso, de sabor adocicado, rico em glicerídeo, de
coloração amarelo ou esbranquiçado, comestível. O endocarpo é fortemente aderido à polpa
(mesocarpo), com parede óssea enegrecida e as amêndoas oleaginosas, comestíveis e revestida
de uma fina camada de tegumento. Cada fruto contém, geralmente, uma semente envolvida
por endocarpo duro e escuro com aproximadamente 3 mm de espessura (GRAY, 2005;
FRUITS, 2005; HENDERSON et al., 1995; SILVA, 1994; BONDAR, 1964).
A frutificação ocorre durante todo o ano e os frutos amadurecem,
principalmente, entre os meses de setembro e janeiro. Os principais polinizadores são
coleópteros das famílias Curculionidae, Nitidulidae e Escarabaeidae. A inflorescência é
visitada pelas abelhas do grupo Trigonia, que coletam o pólen das flores masculinas e
polinizam as flores femininas (HENDERSON et al., 1995; SCARIOT, 1998).
2.2.2 Potencial econômico
Apesar de sua abundante frutificação e tantas outras qualidades, as
palmeiras brasileiras do gênero Acrocomia são selvagens e encontradas em maciços nativos.
Em quase todo o território nacional, esta espécie têm sido explorada de forma rudimentar e
doméstica, bem aquém de sua potencialidade econômica. Alternativas para o seu melhor
aproveitamento vêm sendo apontadas em experimentos realizados no Centro de Pesquisa
Agropecuária do Cerrado da EMBRAPA do Distrito Federal (BONDAR, 2005).
No Brasil, a macaúba é considerada como a palmeira de maior
dispersão com ocorrência de povoamentos naturais em quase todo território. Entretanto, as
maiores concentrações estão localizadas em Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso
do Sul, sendo amplamente espalhada pelas áreas de Cerrado (SILVA, 1994; HENDERSON et
7
al.,1995). No passado, a espécie ocorria em abundância também em São Paulo, mas as
populações naturais foram sistematicamente substituídas pelo cultivo do café (NOVAES,
1952).
O uso dos recursos da macaúba são muito diversificados: O estipe, por
exemplo, é utilizado como madeira para mourão, tábuas, ripas, calhas para água, etc. A
medula do estipe e o meristema apical podem ser aproveitados como alimento. As folhas
servem de matéria prima para artesanato e forragem animal. O mesocarpo é geralmente
empregado como goma de mascar, para fabricação de licores, sorvetes, doces e óleo de
cozinha. O Endocarpo duro pode facilmente substituir a brita de concreto ou para material de
artesanato. O palmiste pode ser utilizado para produção de óleo de cozinha, ingrediente para
sabão (possui alta concentração de ácido láurico, componente de cosméticos), ou consumo
“in natura” (ALMEIDA et.al., 1998; AMBIENTE, 2005; ARBOLES, 2005; FORTES;
BAUGH, 1991; FRUITS, 2005; GARRIDO, 2005; HENDERSON et al., 1995; LERAS;
CORADIN, 1988; LORENZI et al. 1996; MANZANO, 2005; MIRANDA et al., 2001; POTT;
POTT, 1994; SALIS; JURACY, 2005; SILVA, 1994).
2.2.3 Composição do fruto da macaúba
Vários fatores contribuem para que a composição dos frutos da
macaúba seja discrepante. O primeiro deles está ligado à colheita do fruto que, ao amadurecer,
se solta do cacho e cai. No chão, a polpa á atacada por microrganismos e sofre deterioração, o
que altera as relações de massa entre as diversas partes do fruto. Um outro fator é o tempo que
decorre entre a colheita do fruto e sua chegada ao laboratório para análise, além do efeito que
poderá ser causado por diferença de variedades e de grau de maturação (SZPIZ et al, 1989).
Segundo os autores, a composição e umidade média dos frutos de macaúba seguem a seguinte
proporção, conforme ilustrado na Tabela 1:
8
Tabela 1 - Composição de frutos de macaúba (g 100 g-1).
Variável Faixa Média Desvio
Peso do fruto (g) 21,2 - 44,0 30,1 5,8
Casca 18,8 - 33,2 26,1 3,6
Polpa 12,1 - 42,9 46,3 5,5
Caroço (endocarpo) 33,2 - 64,9 46,3 5,5
Amêndoa 4,5 - 11,0 7,4 1,7
Óleo polpa 30,0 - 77,7 65,6 9,0
Óleo amêndoa 35,4 - 69,4 47,9 5,6
Umidade média % (*) 33,0 – 36,5 34,73 1,4
(*) (CETEC, 1983)
Segundo publicação do Cetec (2005), o teor de óleo no fruto fresco chega a
16,2% com umidade de 36,5% e do fruto seco 25,5% óleo. HIANE et. al. (2005) por outro
lado, indicam que esta percentagem de óleo em g 100 g-1, pode variar entre a polpa (16,5 %) e
a farinha da polpa (19,3 %). Estas variações encontradas na literatura revelam que a
produtividade de óleo nos frutos coletados esta diretamente relacionado com a fertilidade do
solo ou solos com manejo agrícola.
2.2.4 Composição do óleo da macaúba e suas características físico-químicas
Os frutos da macaúba fornecem dois tipos de óleo economicamente
importantes: o óleo da polpa e o óleo da amêndoa (SZPIZ et al, 1989). A Tabela 2 apresenta a
composição química dos ácidos graxos dos óleos da macaúba, dendê e babaçu, segundo o
Cetec (1983).
9
Tabela 2 - Composições em ácidos graxos (%), em diferentes amostras de frutos de
palmáceas, conforme o tecido analisado.
Composição em Ácidos Graxos livres (%)
Macaúba (Frutos) Dendê Babaçu Ácidos Graxos
Casca Polpa Amêndoa Polpa Amêndoa Amêndoa
Ácido Caprílico - - 6,2 - 2,7 6,8
Ácido Cáprico - - 5,3 - 7,0 6,3
Ácido Láurico - - 43,6 - 46,9 41,0
Ácido Mirístico - - 8,5 1,1 14,1 16,2
Ácido Palmítico 24,6 18,7 5,3 39,7 8,8 9,4
Ácido Palmitoleico 6,2 4,0 - 0,3 - -
Ácido Esteárico 5,1 2,8 2,4 4,5 1,3 3,4
Ácido Oléico 51,5 53,4 25,5 43,5 18,5 14,2
Ácido Linoleico 11,3 17,7 3,3 10,9 0,7 2,5
Ácido Linolênico 1,3 1,5 - - - -
Ácidos Saturados 29,7 21,5 71,2 45,3 80,8 83,3
Ácido Insaturados 70,3 78,5 28,8 54,4 19,2 16,7
Segundo Cetec (1983), os óleos da macaúba (amêndoa e polpa)
apresentam as seguintes características físico-químicas na Tabela 3.
10
Tabela 3 - Características físico-químicas dos óleos da macaúba.
Macaúba Características
Físico-químicas Amêndoa Polpa
Teor de ácidos graxos livres (oléico, %) 0,2 – 0,7 0,3 – 1,0
Densidade 25ºC g (cm3)-1 0,9176 0,9256
Índice de refração 25ºC - 1,4662
Índice de saponificação 221 192
Índice de iodo 20 84
Viscosidade a 37.8ºC (cSt) 35,2 46,4
Índice de peróxido (meq g-1) 9,4 8,0
Segundo Lima (2005), esses valores podem ser discrepantes,
caracterizados pelos deferentes tipos de formas desde a colheita dos frutos a extração do óleo,
podendo sofre deteriorações pela umidade, formas de armazenamento, maturação dos frutos,
etc. Os valores por ele encontrados para o índice de saponificação do óleo da polpa foram de
263 mg KOH g-1 e para o índice de acidez, 1,3 mg KOH 1000 g-1.
2.2.5 Potencial para a produção de biodiesel a partir da macaúba
São muitas as opções de óleos vegetais para produção de biodiesel
com potencial de exploração comercial no Brasil, destacando-se a soja, girassol, palma,
tungue, amendoim, nabo forrageiro, mamona e pinhão manso (CARAMORI et al, 2006).
Alguns trabalhos na literatura evidenciam que o óleo extraído da
macaúba tem potencial para a produção de biodiesel. Guedes (1993) apresenta o resultado da
análise bromatológica dos frutos de macaúba realizado por Hiane et al. (1992) e Miyagusku &
Hiane (1993). A partir dos dados destas analises, observa-se que as concentrações do extrato
etéreo (lipídeos totais) da polpa e da amêndoa foram de 16,50 e 42,10 %, respectivamente. O
potencial do teor de óleo da macaúba na base seca realizados pelo Cetec (1993) demonstrado
na Tabela 4 como rendimento.
11
Tabela 4 – Teor de óleo da macaúba por fruto na base seca
Componente Teor de óleo em % (*Tipo A )
Casca (epicarpo) 6,5
Polpa (mesocarpo) 59,8
Castanha (endocarpo) -
Amêndoa 55,6
* (CETEC, 1983) (Tipo A= Macaúba oriunda de Jaboticatubas MG).
O rendimento por hectare de biodiesel (potencial) para a macaúba é
elevado, comparado a outros cultivos tradicionais, conforme enfatizado por Astúrias (2004). A
Tabela 5 demonstra rendimentos potenciais em biodiesel por hectare de algumas espécies
oleaginosas. Na mesma tabela, observa-se o potencial da macaúba, conforme citação de
Astúrias (2004), o qual só é superado pelo dendê.
Tabela 5 - Rendimento potencial de biodiesel baseado nas características agronômicas de
cada espécie (L Ha-1) *
Espécie Litros
Soja (Glicine max) 420
Arroz (Oriza sativa) 770
Girassol (Helianthus annuus) 890
Amendoim (Arachis hipogaea) 990
Mamona (Ricinus communis) 1320
Pinhão bravo (Jatropha curcas) 1590
Abacate (Persea americana) 2460
Coco (Cocos nucifera) 2510
Macaúba (Acrocomia aculeata) 4200
Dendê (Elaeis guineensis) 5550
*Astúrias (2004)
12
2.3 O Biodiesel
É um combustível renovável biodegradável e ambientalmente correto,
sucedâneo ao óleo diesel mineral, constituído de mistura de ésteres metílicos ou etílicos de
ácidos graxos. O biodiesel pode ser obtido a partir da reação de transesterificação de qualquer
triglicerídeo comum com álcool de cadeia curta, metanol ou etanol, respectivamente, na
presença de um catalisador. A reação de transesterificação é a etapa da conversão,
propriamente do óleo ou gordura, em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos, que
constitui o biodiesel (PARENTE, 2003).
Figura 1 - Reação de transesterificação de triacilgliceróis (triglicerídeos) em ésteres e glicerol.
Onde, R1 , R2 e R3, São radicais alquílico graxos diferentes entre si.
No Brasil, existem inúmeras fontes vegetais ou animais com
potencialidade para a produção de biodiesel devido a diversidade do ecossistema. As matérias
primas podem ser oriundas de qualquer tipo de óleo vegetal, gordura animal e óleos residuais.
As vantagens de se utilizar esses óleos como fonte alternativa para a produção de biodiesel,
vão da inserção de uma nova fonte de energia até aquelas vantagens ecológicas,
macroeconômicas, diversificação da matriz energética, desenvolvimento regional etc.
(PADULA et al, 2005).
De acordo com a NBB (1998), o Brasil tem condições de liderar a
produção de Biodiesel, promovendo a substituição de pelo menos 60% da demanda atual de
óleo diesel mineral (Carbono Brasil, 2005), desde que estabeleça políticas públicas para este
fim. Assim, o estudo de fontes alternativas de materiais para fins energéticos faz-se necessário
para o estabelecimento destas políticas.
O
O
R1
O
O
R2
O
O
R3
+ OHR
R O
O
R1
R O
O
R3
R O
O
R2+
OH
OH
OH
Triglicerídeo Álcool Glicerol Ésteres
3Cat.
13
3. MATERIAL E METODOS
3.1 Amostragem
3.1.1 Local da coleta do material vegetal
O material para as análises foi constituído de frutos de macaúba em
diferentes estádios de maturação. O local da coleta foi na Fazenda Experimental Edgardia –
FCA- UNESP, Campus de Botucatu, apresentados na figura 1 com seus diferentes estádios de
maturação.
3.1.2 Separação do material, quanto ao estádio de maturação dos frutos
Os frutos foram coletados e divididos em três estádios de
amadurecimento. O primeiro estádio foi caracterizado como verde, quando a polpa se
apresentava totalmente esbranquiçada e fibrosa; o segundo estádio, intermediário, apresentou
algum ponto amarelado; e no terceiro estádio, maduro, apresentava-se totalmente amarelado e
nenhum ponto esbranquiçado.
14
Figura 2 - Aspectos do maciço de plantas, localizado na Fazenda Edgardia Unesp/Botucatu (A), frutos da macaúba, nos diferentes estádios de maturação (B).
Frutos verdes
Frutos intermediários
Frutos maduros
A
B
15
3.1.3 Processamento do material coletado
Após a coleta, os frutos de macaúba foram levados ao laboratório do
Departamento de Química e Bioquímica do IBB – UNESP/Botucatu, sendo despolpados com
o auxílio de faca inox sobre uma bandeja com gelo.A polpa foi pesada, acondicionada em
embalagem plástica e armazenada em freezer a -20ºC. As amostras foram mantidas congeladas
até o momento da secagem em estufa ventilada.
Para secagem, as amostras foram descongeladas a temperatura
ambiente e em seguida levadas à estufa ventilada por aproximadamente 72 h a 65ºC, com
objetivo de reduzir ao máximo o teor de umidade. Após atingir peso constante, as amostras
foram mantidas em estufa ventilada a 45ºC até o momento de se iniciar o processo de extração
de óleo (extrator mod. Soxhlet).
3.1.4 Extração do óleo
A extração do óleo da amêndoa foi realizado em cooperação com a
com a Empresa Natural- Products & Technologies – Rafard, SP.
Utilizou-se o extrator Expeller para o óleo da amêndoa, marca Ercirtec,
modelo 40 com capacidade de 40 Kg L-1.
A extração do óleo foi realizada em cooperação com o NUPAM -
Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia, da FCA – UNESP/Botucatu, utilizando-se o
método de separação por Soxhlet.
Para a montagem do extrator, utilizou-se manta aquecedora com
suporte para seis balões (1L) com respectivos Soxhlet (700 mL) e respectivos condensadores.
Acoplado ao sistema, instalou-se serpentina para resfriar a água, auxiliando o processo de
condensação.
3.1.5 Funcionamento dos extratores Soxhlet
Antes de iniciar o processo de extração, os cartuchos de papel de filtro
foram pesados em balança analítica quando sua massa foi determinada; Após a montagem dos
16
cartuchos com 70 g de amostra, processou-se nova pesagem, para se obter a massa do cartucho
mais a amostra.Adicionou-se 1 L de hexano nos balões e após acoplar ao sistema, iniciou-se o
processo de extração com controle de tempo. Durante a extração, procurou-se manter o fluxo
de hexano nos extratores e com o auxílio de um termômetro monitorou-se a temperatura
interna do soxhlet, a qual variou uniformemente entre 55ºC e 60ºC.
3.1.6 Determinação do tempo da amostra no extrator Soxhlet
De forma preliminar, realizou-se experimentos para se determinar o
tempo ótimo de manutenção das amostras no extrator. Após 6 horas de refluxo, retirou-se uma
amostra para avaliação, sendo que as demais foram retiradas a cada 2 horas de refluxo,
perfazendo 16 horas de tempos de refluxo. Após cada tempo de amostragem, desligou-se a
manta aquecedora, aguardou-se aproximadamente 30 minutos para resfriar o hexano. Retirou-
se às amostras, as quais foram mantidas em estufa ventilada por 36 h a 60ºC para evaporar o
restante do hexano. Subtraindo-se a massa inicial (anterior a extração) da massa final (após 36
horas na estufa ventilada), verificou-se que o tempo de 8 horas de refluxo foi aquele mais
efetivo para a extração. Assim, este tempo foi adotado como referência para a extração das
demais amostras.
3.1.7 Recuperação do hexano utilizado na extração
O processo de recuperação do hexano foi feito no Departamento de
Química e Bioquímica UNESP/Botucatu, a partir do processamento das amostras em
rotaevaporador, técnica aplicável em destilações sob temperaturas controladas e vácuo
constante. Por aproximadamente 15 min. nas condições do equipamento (vácuo e temperatura
de 60ºC), separou-se o hexano do óleo vegetal extraído nas condições descritas.
17
3.1.8 Calculo do rendimento do óleo da polpa em percentagem
O rendimento em óleo das amostras dos frutos (polpa) em seus três
estádios de amadurecimento foram calculados pela diferença entre a massa inicial e massa
final de óleo extraído, expresso em percentagem.
P. = Peso do cartucho de papel de filtro.
P.1 = Peso do cartucho de papel de filtro + amostra antes da extração no Soxhlet.
P.2 = Peso do cartucho de papel de filtro + amostra após a extração, após evaporação do
excesso de hexano a estufa ventilada por 24 horas a 60ºC.
Para cálculo do rendimento (%), aplicou-se a seguinte expressão:
% óleo contido na amostra inicial = (P.1 – P.2 / P.1 – P) * 100
3.1.9 Armazenamento do óleo
Após a separação, o óleo foi armazenado em vidro âmbar de 500 mL,
recoberto com papel alumínio para evitar possíveis oxidações e mantido resfriado a 10 ºC até o
momento das análises qualitativas.
3.2 Caracterizações físico-químicas
3.2.1 Local das análises
Parte das análises físico-químicas foram conduzidas em colaboração
com a Empresa Natural - Products & Technologies – Rafard, SP.
3.2.2 Teor de umidade
O teor de umidade das amostras e dos óleos foi determinado através de
duas metodologias: espectrofotometria na região do infravermelho para polpa fresca e seca em
estufa ventilada e pelo método de titulação de Karl Fischer para amostras de óleos extraídos da
amêndoa e da polpa.
18
3.2.2.1 Análise espectrofotométrica na região do infravermelho
A espectrofotométrica na região do infravermelho é utilizado para
determinar a umidade da água e de todas as substâncias voláteis existentes nas amostras
sólidas.
A umidade das amostras foi determinada em espectrofotômetro
(Mettler e Toledo) de infravermelho, específico para amostras sólidas, expresso em % de
umidade. Para o teste, pesou-se 1,0 g de amostra sendo que se aferiu a umidade de amostras
coletadas em frutos de três estádios de amadurecimento.
3.2.2.2 Análise no titulador Karl Fischer
As medidas foram realizadas em um titulador Karl Fischer da Mettler e
Toledo, modelo DL31. O princípio deste método é a titulação de um reagente convencional
Karl Fischer (Solução de iodo, dióxido de enxofre e imidazol) em um solvente metanol anidro
P.A. em presença do óleo em análise. O mesmo procedimento fora realizado em triplicata.
Para este teste de titulação, as amostras de óleo foram pesadas em balança analítica, com
auxílio de vidraria específica. Os valores foram expressos em % de umidade.
3.2.3 Índice de acidez
O índice de acidez revela o estado de conservação do óleo. A
decomposição de glicerídeos é acelerada por aquecimento e pela luz e a rancificação é quase
sempre acompanhada pela formação de ácidos graxos livres (MORETTO e FETT, 1998,
1989). De maneira geral, todas as amostras comerciais de óleos vegetais exibem quantidades
variáveis de ácidos graxos livres. Isto é conseqüência de hidrólises parciais dos glicerídeos em
contato com o ar, secundado pela ação da luz e de diminutas quantidades de enzimas
hidrolisantes derivadas dos tecidos vegetais (NOVAES, 1952).
19
As determinações dos índices de acidez foi feito em triplicata e
baseado no procedimento descrito por Official Methods and Recommended Practices of the
American Oil Chemists Society (AOCS, 1998).
Para a análise, pesou-se alíquotas entre 1,0 e 2,0 g de óleo em um
erlenmeyer, adicionou-se entre 50 e 100 mL de álcool etílico 95% e 2 mL de fenolftaleína 1%.
Titulou-se com hidróxido de sódio 0,1N até o aparecimento da cor rósea, relativo ao ponto de
viragem (AOCS Ca 5a-40). Para os cálculos do índice de acidez, expresso em % de ácidos
graxos livres, aplicou-se a expressão:
Índice de acidez = volume gasto de NaOH x 0,1 N x 28,2
Massa da amostra (g)
Onde: 28,2 é um índice oriundo de amostra padrão de ácido oléico.
3.2.4 Índice de Saponificação
Os triacilgliceróis podem ser hidrolisados, liberando ácidos graxos e
glicerol, esta hidrólise em meio alcalino, ocorre a formação de sais de ácidos graxos e sabões.
Este processo é chamado de saponificação, é o princípio para a fabricação de sabões a partir
de triacilgliceróis, na presença de NaOH ou KOH (MARZZOCO,1999)
O índice de saponificação é número de miligramas de hidróxido de
potássio em meio alcoólico necessário para saponificar 1,0 g de óleo ou gordura, foram feitas
em triplicatas e baseado no procedimento conforme metodologia Aocs, (1998).
Para análise, pesou-se alíquotas de 1,0 g ± 0,1 mg de óleo em um
erlenmeyer, adicionou-se 50mL do hidróxido de potássio alcoólico. Preparou-se em outro
Erlenmeyer com a solução de hidróxido de potássio alcoólico, mas sem amostra (chamada
amostra em branco), simultaneamente e com características similares à solução da amostra.
Conectaram-se ambos os Erlenmeyers a condensadores, fervendo
cuidadosamente e constantemente por 1hora até as amostras completarem a saponificação.
Após a saponificação e aguardou-se o resfriamento deste sistema e efetuou-se a lavagem do
interior dos condensadores com uma pequena alíquota de água destilada. Adicionou-se cerca
20
de 1mL de fenolftaleína e titulou-se com HCl 0,5 N até a coloração rósea desaparecer.
Anotou-se o volume de HCl 0,5 N necessário para a titulação (AOCS Cd 3-25). Para os
cálculos do índice de saponificação, expresso em número de miligramas de hidróxido de
potássio (KOH) necessário para saponificar 1,0 g da amostra, aplicou-se a expressão:
Índice de saponificação = (B – S) x (N) x 56,1 W
Onde:
B = volume em mL de HCl 0,5 N para titular a solução do branco
S = volume em mL de HCl 0,5 N necessário para titular a amostra
N = normalidade da solução de HCl
W = massa da amostra em gramas
3.2.5 -Índice de peróxido
Determina-se, em moles ou miliequivalentes por 1000g de amostra,
todas as substâncias que oxidam o iodeto de potássio; devido à sua ação fortemente oxidante,
os peróxidos orgânicos formados no início da rancificação, atuam sobre o iodo de potássio,
liberando o iodo que será titulado com tiossulfato de sódio em presença de amido, como
indicador (MORETTO e FETT, 1998).
Segundo Cecchi (2003), este método é mais utilizados para medir o
estado de oxidação de óleos e gorduras. Segundo Malacrida (2003) nos óleos não deve
ultrapassar o valor de 10 meq 1000g-1 de amostra. Estes valores indicam uma baixa
possibilidade de deterioração oxidativa.
As determinações dos índices de peróxidos foram feitas em triplicatas
e baseado no procedimento descrito por Aocs, (1998). Pesou-se 5,00 g (0,05 g de amostra) em
um Erlenmeyer, foram adicionados 50mL da solução de isooctano ácido acético e agitou-se
para dissolver. Adicionou-se 0,5 mL da solução de iodeto de potássio saturada e 30 mL de
água, agitou-se ocasionalmente durante um minuto. Titulou-se com solução 0,1N padronizada
de tiossulfato de sódio até a cor amarela quase desaparecer, adiciona-se 0,5 mL de solução de
amido 1%, continuando a titulação até a cor azul desaparecer (AOCS Cd8b-90). Para os
21
cálculos do índice de peróxidos, expresso miliequivalentes de peróxido em 1000 g da amostra,
aplicou-se a expressão:
Número de peróxido = (S-B) x (N) x (1000)
massa da amostra
Onde:
S = volume, em mL, de triosulfato de sódio utilizado na amostra
B = volume, em mL, de triossulfato de sódio utilizado no branco
N = normalidade de triossulfato de sódio
3.2.6 Índice de iodo
É o número de gramas de iodo absorvido por 100g ou o número de
centigramas de iodo por grama (% iodo absorvido) na amostra de gordura ou óleo; que
proporciona a medida do grau de insaturação das gorduras extraídas com éter ou ainda,
medida do grau de insaturação dos ácidos graxos presentes na gordura. Sob determinadas
condições, o iodo pode ser quantitativamente introduzido nas duplas ligações dos ácidos
graxos insaturados e triglicerídeos, razão por que, quanto maior a insaturação de um ácido
graxo, maior será a sua capacidade de absorção de iodo e, conseqüentemente, maior também
será o índice (MORETTO e FETT, 1998; AOCS, 1998).
As determinações dos índices de iodo foram feitas em triplicatas e
baseado no procedimento descrito por Aocs (1998).
Fundiu-se a amostra, caso ainda não esteja líquida (a temperatura não
deve exceder o ponto de fusão da amostra em mais 10ºC). Filtrou-se, utilizando-se dois papéis
de filtro para remover todo o tipo de impurezas sólidas e os últimos traços de umidade, a
filtração deve ser feita em um forno a 100ºC. Ao término da filtração, aguardou-se que a
amostra atingisse a temperatura entre 68 – 71 ± 1ºC. Em seguida, pesou-se imediatamente a
amostra em frasco de 500mL. Como referência, utilizou-se as massas citadas na Tabela 6,
segundo a Aocs (1998).
22
Tabela 6 – Índice de Iodo recomendado pela Aocs (1998)
Adiciona-se 15 mL de ciclohexano ao ácido acético na amostra, agita-
se para ter certeza que a amostra foi dissolvida. Adiciona-se 25mL do reagente de Wijs,
novamente agita-se. Aguardar de 1 ou 2 horas dependendo do índice de iodo da amostra:
índice de iodo < 150, 1 hora; índice de iodo ≥150, 2 horas, prepara-se uma solução do branco,
com a ausência da amostra.
Os frascos com as amostras foram armazenados durante o período de
reação em ambiente com ausência de luz a uma temperatura de (25 ± 5ºC).
Removeram-se os frascos do escuro e adiciona-se 20mL de solução de
iodeto de potássio (KI) e de 150 mL de água destilada.
Titulou-se com solução de tiosulfato de sódio pentahidratado
(Na2S2O3. 5H2O) 0,1 N, com agitação constante até que a cor amarela se dissipasse.
Adicionou-se 1 – 2mL da solução indicadora de amido e continuou-se a titulação até que a
coloração azul desapareça. Para os cálculos do índice de iodo, expresso por números de
centigramas de iodo absorvido por 1,0 g da amostra (% de iodo absorvido) (AOCS Cd 1d-92).
Valor do iodo = (B – S) x (N) x 12.69 Massa da amostra (g)
Onde: B = volume em mL da titulação do branco
S = volume em mL da titulação da amostra
N = normalidade da solução de tiossulfato de sódio
Índice de iodo
esperado %
Massa (g) ±
0,001
<5 3,000
5 – 20 1,000
21 – 50 0,400
51 – 100 0,200
101 – 150 0,130
151 – 200 0,100
23
3.2.7 Coeficiente de viscosidade utilizando viscosímetro de Ostwald
O viscosímetro de Ostwald permite uma determinação simples do
coeficiente de viscosidade a partir de um padrão. Neste caso, as medidas de viscosidade são
feitas por comparação entre o tempo da vazão de um fluido de viscosidade conhecida e o de
um fluido de viscosidade desconhecida, uma vez que uma medida absoluta do coeficiente de
viscosidade é difícil (BUENO, 1980). Utilizou-se como fluído conhecido a solução aquosa de
Glicerina ou (1,2,3 – Propanotriol) a 50%. Sua viscosidade e densidade foram baseadas nos
valores citados por Perry (1980).
As determinações do coeficiente de viscosidade pelo viscosímetro de
Ostwald foram feitas em triplicatas e baseado no procedimento descrito por Bueno, (1980).
A partir da equação pode-se chegar a:
ηηηη1/ ηηηη2 = d1. t1 / d2 . t2
Onde η1: viscosidade do fluído conhecido, η2: viscosidade
desconhecida, d1 e d2 são as densidades dos fluídos conhecido e desconhecido,
respectivamente, t1 e t2 são os tempos gastos para que se escoem volumes iguais, expressos
em poise, conforme Aocs (1998).
3.2.8 Determinação da densidade utilizando-se picnômetro
A densidade é expressa em g cm3, simbolizada por d +4, que
representa a relação entre a massa de uma substância e a massa de igual volume em água a 4ºC
(MORETTO e FETT, 1998). Para os triglicerídeos, quanto maior seu PM, maior será seu grau
de insaturação; Esta característica é importante para a definição de equipamentos de análise,
pois as forças de atração entre as moléculas podem interferir na densidade (RIBEIRO e
SERAVALLI, 2004).
Um dos métodos para a determinação de densidade consiste na medida
do peso de um recipiente, com volume conhecido, volume este que seja calibrado de acordo
com o peso da água pura no mesmo recipiente; chamados de picnômetros. São de vidro
24
resistente com baixo coeficiente de expansão térmica, geralmente, 25mL ou 50mL de volume
e têm precisão até a quarta casa decimal (CECCHI, 2003).
A densidade ρ (ou massa específica) é o quociente entre a massa e
volume, conforme a expressão:
ρρρρ = m/V
A densidade tem como unidade de medida g (cm3)-1, mas é mais
freqüentemente expressa em g mL-1. Ao contrário de grandezas como a massa ou o
comprimento, designa-se a densidade como grandeza derivada, pois é definida através de
outras grandezas, conforme Aocs (1998).
3.2.9 Índice de refração
Quando um fóton de luz passa obliquamente de um meio para outro
com diferentes densidades, ele muda de direção, em fenômeno designado como refração
(WILLARD, 1974).
Segundo Willard (1974) o índice de refração pode ser utilizado para
identificar e determinar o grau de pureza de substâncias. Isto é feito comparando as
substâncias de interesses com uma substância ou com o ar que neste caso é utilizado como
padrão. O índice é maior que 1,0 quando passa de um meio menos denso (ar) para um mais
denso podendo, entretanto, variar entre os dois meios com a temperatura, comprimento de
onde da luz e a pressão no caso de um gás.
Para determinação do índice de refração utilizou-se o refratômetro de
ABBE, Q-767B da série RR 01 ajustado com água destilada à temperatura de 25ºC, com a
metodologia (AOCS Cc 7-25).
25
3.2.10 Determinação do poder calorífico, utilizando-se bomba calorimétrica
A calorimetria é uma das técnicas mais exatas da físico-química, onde
a medida da quantidade de reação química que produz uma reação definida no calorímetro e a
medida da energia elétrica necessária para produzir exatamente a mesma variação no
calorímetro, uma variação de temperatura (MOORE, 1976). O poder calorífico superior é
obtido através da reação do combustível com oxigênio em uma bomba calorimétrica, através
da determinação do calor liberado para uma quantidade conhecida de água (2 L). O calor
liberado durante o processo representa o máximo em energia que pode ser obtido pela
combustão de um composto (PIFFER, 1999).
Para determinação do poder calorífico utilizou-se um calorímetro
Moline IL. USA, modelo 1341 EB série 20691, 115 V, 65 Hz, 25 A. A metodologia utilizada
foi adaptada de Aocs (1998), conforme as condições experimentais.
3.2.11 Cromatografia em fase gasosa
Segundo Grob (1979), os triglicerídeos são os compostos de maior
ponto de ebulição que poderiam ser analisados habitualmente por CG, para a caracterização de
óleos e gorduras, com resolução suficiente para diferenciar os diferentes triglicerídeos
(TERMONIA, 1987; SCHALLER, 1991; KLALED, 1993; ULBERTH, 1997).
Em um tubo de ensaio com rosca pesou-se com acurácia de 0,0205 g
(±0,0001) da amostra, adicionou-se 1,5 mL a 0,5N de NaOH alcoólico e inseriu-se N2 no tubo
de ensaio, fechou-se e levou-se ao banho-maria a 100ºC por 5 minutos. Resfriou-se e
adicionou-se 2 mL de BF3, inseriu-se N2 e levou-se ao banho-maria a 100ºC por 30 minutos.
Resfriou-se e adicionou-se 1 mL isooctano, inseriu-se N2, agitou-se e adicionou-se 5 mL da
solução saturada de NaCl agitou-se, aguardou-se a formação de duas fases. Utilizou-se 1µL da
parte superior da amostra pra injeção no cromatográfico.
Utilizou-se um Cromatógrafo Varian CP-3900 CG, coluna capilar
modelo BP20 15 m x 25 mm (SGE), tendo como fase estacionária uma coluna carbowax 20 M
(polietilenoglicol) e detector de ionização de chamas - FID. Utilizou-se as seguintes
temperaturas de trabalho: Coluna = inicial de 200 ºC, aumentando-se cerca de 10 ºC por
26
minuto até atingir-se 240 ºC; Injetor: 250 ºC Split: 1/100 e Detector: 260 ºC (AOCS Ce1b-89).
Todo o protocolo foi baseado em Aocs (1998).
27
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os ensaios foram desenvolvidos em etapas distintas, a partir da coleta
de material, na Fazenda Experimental Edgardia, da UNESP, Campus de Botucatu. Encontrou-
se certa dificuldade na escolha da área de amostragem, em função da desuniformidade na
maturação dos frutos, característica desta espécie. O material vegetal foi processado e
praticamente toda a metodologia de extração de óleo foi desenvolvida no NUPAM – Núcleo
de pesquisas em matologia, da FCA-UNESP.
4.1 Rendimento em óleo das amostras da polpa de frutos de macaúba
A Tabela 7 resume o rendimento do óleo (%), conforme o estádio de
amadurecimento dos frutos.
28
Tabela 7 – Rendimento da extração de óleo da polpa em diferentes fases de amadurecimento
em frutos de macaúba. Os valores representam a média (n=18) e respectivos desvios padrões.
Estádios de amadurecimento
dos frutos de macaúba
Óleo da polpa ( %)
Verde 1,9 ± 0,4
Intermediário 1,9 ± 0,3
Maduro 6,1 ± 0,8
Os valores de rendimento do óleo citados na Tabela 7 são diferentes e
menores daqueles encontrados na literatura. Conforme citado pelo Cetec (1983), o rendimento
em óleo da polpa de macaúba pode chegar a 59,8 % em frutos do tipo A, na base seca. O fruto
tipo A, como citado, refere-se a uma classificação de tamanho máximo para os frutos colhidos
na região de Jaboticatubas, MG. O mesmo Instituto (CETEC, 2005) apresenta valores menores
(16,2 %) na composição em óleo da polpa da macaúba. Valor semelhante (16,5 %) foi citado
por Hiane et al. (2005) para a mesma fonte. Como se observa, a concentração em óleo da
polpa da macaúba pode sofrer variações imponderáveis, visto sua característica de planta
nativa. Nesta condição, a produtividade em óleo passa a ser regulada por fatores ambientais,
como disponibilidade de água e nutrientes, temperatura, fotoperíodo, etc. O maciço natural de
Botucatu, fonte dos frutos para o presente ensaio, está localizado em área de baixíssima
fertilidade, considerando-se também que as condições climáticas desfavoráveis poderiam
afetar a produção de óleo. A estes fatores, soma-se que nem sempre a metodologia empregada
para a extração e determinação quantitativa segue a métodos padronizados, o que poderia
resultar em valores superestimados.
29
4.2 Caracterizações físico-químicas
Na Tabela 8 apresenta-se o resultado das caracterizações do teor de
umidade (Karl Fischer), índice de acidez, índice de saponificação, índice de peróxidos, índice
de iodo e índice de refração do óleo da amêndoa e do óleo polpa da macaúba e comparação
com valores em óleo de mamona e pinhão manso.
Tabela 8 - Quadro médio das caracterizações físico–químicas do óleo da amêndoa e polpa da
macaúba. As colunas 3 e 4 são referentes a caracterizações em outras espécies, para efeito de
comparação.
Variáveis Amêndoa Polpa Mamona(*) Pinhão (*)
Umidade (%) Karl Fischer 0,275 0,886 - -
Índice de saponificação (mg KOH-1) 308,0 211,8 187,0 189,0
Índice de peróxido (meq Kg-1) 15,57 27,28 1,98 9,98
Índice de acidez (mg KOH g-1) 12,8 59,9 2 - 3 0,96
Índice de iodo (g I2 100 g-1) 28,68 77,84 85 97,0
Índice de refração 1,456 1,462 1,477 1,468
(*) Mamona e Pinhão manso (CETEC, 1983)
Na Tabela 9, resume-se os índices de viscosidade e densidade para
amostras do óleo da amêndoa e polpa da macaúba. Para efeito de comparação os dados
apresentados pelo Cetec (1983), apresenta-se resultados para o óleo da amêndoa e do óleo da
polpa da macaúba, mamona e pinhão manso. Observou-se que, pelos resultados de acidez e
peróxidos, aparentemente o óleo estava parcialmente degradado, visto que os valores de
peróxido considerados normais, deveriam estar abaixo de 10 meq kg-1. Da mesma forma, o
valor padrão de acidez do óleo deveria ser em torno de 5 mg KOH g-1. Geralmente, o índice de
acidez pode revelar formas incorretas de colheita dos frutos, amadurecimento e
armazenamento impróprios, além de processos insatisfatórios de extração. Assim, a acidez
elevada pode dificultar o processo de transesterificação, quando induz a saponificação do
material (MEHER, 2006).
30
Provavelmente, a alteração destes fatores se deve a degradações
enzimáticas, já que o óleo obtido não passou por processo de inativação das mesmas. Este
resultado é importante para o estabelecimento de práticas de conservação pós-colheita do óleo,
com objetivo de preservar sua qualidade.
A presença elevada de peróxidos indica que, de alguma forma o óleo
recebeu tratamento inadequado, o qual favoreceu a oxidação dos ácidos graxos, causando
rancificação. O índice de peróxido no óleo da amêndoa foi de 15,28 meq Kg -1 e o da polpa
27,28 meq Kg-1. Estes valores são superiores aos encontrados pelo Cetec (1983) e semelhantes
aos citados por Farias (2006).
O índice de peróxido está diretamente ligado ao grau oxidação dos
óleos, seja no fruto em seu estádio de amadurecimento, armazenamento, processamento ou até
mesmo a estufa ventilada pode ter provocado uma oxidação durante a secagem fazendo com
que ocorresse a formação de peróxidos.
Tabela 9 - Caracterizações físicas dos óleos da macaúba coletado na Fazenda Experimental
Edgardia – FCA- UNESP, em comparação com os dados do Cetec (1983)*, **, para macaúba,
mamona e pinhão manso.
Variáveis macaúba
amêndoa
macaúba
polpa
macaúba
amêndoa (*)
macaúba
polpa (*)
mamona
(*)
pinhão
(*)
Viscosidade 51,01
72,83
35,2
46,4
285
31,5
Densidade 0,9131 0,9085 0,9176 0,9256 0,9578 0,9069
(*) (CETEC, 1983); (**) O teste de viscosidade do Cetec, é realizado a 37,8° C.
Através da Tabela 9, verificou-se que embora afetado por degradações
enzimáticas, o óleo extraído de polpa e amêndoa de macaúba de Botucatu apresentaram
viscosidade maior que o mesmo parâmetro do Cetec. Por outro lado, a densidade nestas
análises apresentou pouca variação. As diferenças na viscosidade podem ser reflexo de
diferenças na metodologia de análise, no que se refere a temperatura. Enquanto realizou-se o
teste de viscosidade a 25° C, o Cetec realizou o teste a 37,8° C. Outro fator a ser ponderado, é
31
que a viscosidade geralmente é maior, em materiais mais ácidos, caso ocorrido nas amostras
do presente ensaio. Observa-se ainda que a viscosidade citada para a mamona é cerca de 4 a 5
vezes maior que o óleo da polpa da macaúba, o que de certa forma justifica o potencial da
macaúba como biomassa para biodiesel.
Na Tabela 10, apresentam-se os valores do poder calórifico do
epicarpo, mesocarpo (após a extração do óleo) e endocarpo de macaúba, na base seca.
Tabela 10 – Poder calorífico do epicarpo, mesocarpo e endocarpo, em frutos de macaúba,
após a extração do óleo, expresso em Kcal Kg-1.
Variável Epicarpo Mesocarpo Endocarpo
Superior 4378 3783 4379
Verifica-se na Tabela 11, que o poder calorífico do endocarpo e
epicarpo da macaúba é comparável à torta do dendê e próximo à torta da mamona, sendo mais
energético que os outros resíduos (torta do girassol, soja e casca coco). O poder calorífico do
mesocarpo (após extração do óleo) é próximo à casca de coco, e em comparação com a torta
do girassol e da soja é menos energético.
Observa-se que o potencial da macaúba quando comparado com outros
resíduos equipara-se aos mais energéticos, confirmando seu potencial para este fim.
Quanto ao poder calorífico do epicarpo, mesocarpo (após a extração do
óleo) e endocarpo, na base seca, realizaram-se comparações com os valores publicados da
torta da mamona, girassol, soja e dendê (Tabela 11).
32
Tabela 11 – Poder calorífico de espécies oleaginosas em comparação com epicarpo,
mesocarpo e endocarpo da macaúba, determinados neste trabalho.
ESPÉCIES OLEAGINOSAS PODER CALORÍFICO
(KCal Kg-1)
Macaúba casca (epicarpo) 4378
Macaúba polpa (mesocarpo) 3785
Macaúba castanha (endocarpo) 4379
Girassol (torta) 1700 (**)
Soja (torta) 2200 (**)
Dendê (torta) 4300 (**)
Casca de coco 3500 (**)
Mamona (torta) 4500 (*)
(*) (DRUMMOND, 2006); (**) (SHELL, 1985)
Os resultados do teor de umidade obtidos por remoção de água em
equipamento de secagem por infravermelho da amostra in natura (análise 1) e após 72 h em
estufa ventilada a 65ºC (análise 2). São apresentados em percentagem (%) pelo equipamento.
Na Tabela 12 são apresentados os teores de umidades em % das duas análises em seus estádios
de maturação.
Tabela 12 – Análise da umidade dos diferentes estádios de amadurecimento da polpa da
macaúba por espectrofotométrica na região do infravermelho em percentagem.
Estádio de
amadurecimento
Análise 1
% umidade
Análise 2
% umidade
Verde 84,4 5,3
Intermediário 80,0 4,9
Maduro 47,6 5,0
33
Na análise 1, as amostras apresentaram 84,4 % de umidade para o
estádio verde; 80% para o intermediário e 47,6% para o maduro. Em comparação com a
literatura (CETEC, 1983), as amostras de polpa madura apresentaram teor de umidade de
36,5%, porém o Cetec não descreve a metodologia empregada na análise.
Para a análise em titulador Karl Fischer, os dois tipos de óleos (polpa e
amêndoa) foram titulados em triplicata, apresentando uma media de umidade para amêndoa de
0,27 % e da polpa 0,88 % (Tabela 8). A presença de umidade nos óleos pode influenciar
negativamente no processo de transesterificação (para a produção de biodiesel), desativando
os catalisadores básicos, liberando moléculas de água diminuindo o rendimento.
O índice de saponificação dos glicerídeos neutros varia com a natureza
dos ácidos graxos constituintes, ou seja, quanto menor o peso molecular maior será o índice de
saponificação (MORETTO e FETT, 1998).
A análise deste parâmetro no presente ensaio (Tabela 8) indica que,
para o óleo da amêndoa e da polpa (308 e 211,8 mg KOH g-1, respectivamente), ocorre
variações, que podem ser reflexo do teor de ácido láurico presente na amêndoa (44%)
enquanto que na polpa, predomina o ácido oléico, de alto peso molecular. O índice de
saponificação encontrado para o óleo da polpa assemelha-se ao encontrado por Lima (2005).
Para o óleo da amêndoa, o valor encontrado foi superior ao apresentado pelo Cetec (1983),
como ilustrado na Tabela 3.
O índice de iodo encontrado para o óleo da amêndoa foi de 28,68 g I2
100 g-1 e para o óleo da polpa de 77,84 g I2 100 g-1 (Tabela 8). Os dados encontrados
assemelham-se aos descritos pelo Cetec (1983), indicando que existe uma grande diferença
entre o grau de insaturação do óleo da amêndoa e do óleo da polpa. Assim, quanto a maior for
a capacidade de reação com o iodo, maior será o grau de insaturação, o qual apresenta maior
reação do iodo.
Os índices de refração observados para o óleo da amêndoa (1,4565) e
da polpa (1,4620) na temperatura de 25ºC (Tabela 8), parecem reproduzir o resultado
apresentado pelo Cetec (Cetec, 1983). Para o óleo da amêndoa não se encontrou registro na
literatura para comparação.
Os valores encontrados de viscosidade para o óleo da amêndoa foram
51,01 cTs a 25ºC e para o óleo da polpa 72,83 cTs a 25ºC (Tabela 9). A viscosidade da
34
literatura citada foi determinada a 37ºC (CETEC, 1983), o que de certa forma impede uma
comparação direta, pois a viscosidade é diretamente afetada pela diferença de temperatura.
Utilizou-se para determinar a densidade um picnômetro. Como padrão,
utilizou-se água destilada a 25ºC. Na análise, determinou-se que os valores encontrados de
densidade para o óleo da amêndoa foram de 0,913 g cm3 e para o óleo da polpa de 0,908 g cm3
a 25ºC (Tabela 9). A viscosidade determinada pelo Cetec, (1983) para o óleo da amêndoa
assemelha-se ao do presente ensaio, porém para o óleo da polpa ocorreu certa discrepância.
Entretanto, os resultados são comparáveis ao encontrados para o óleo do pinhão manso, sendo
que ambos são inferiores aos valores da mamona para o mesmo parâmetro.
Através da cromatografia gasosa, (CG) obteve-se os cromatogramas do
óleo da amêndoa (Figura 3, painel superior) e do óleo da polpa da macaúba (Figura 3, painel
inferior) de modo que caracterizou-se a composição (%) em ácidos graxos dos dois tipos de
óleos, conforme citado na Tabela 13.
35
Figura 3 – Cromatograma obtido em CG do óleo da amêndoa (painel superior) e da polpa
(painel inferior) de macaúba
Ácido Láurico
Ácido Oléico Ácido
Palmítico
Ácido Láurico
Ácido Oléico
Ácido Palmítico
36
Tabela 13 – Composição em ácidos graxos de amostras de óleo da amêndoa e da polpa de
frutos de macaúba (%), por cromatografia em fase gasosa.
Óleos da Macaúba
Ácidos Graxos (%) Amêndoa Polpa
Ácido Caprílico 8:0 5,22 -
Ácido Cáprico 10:0 4,56 -
Ácido Láurico 12:0 44,14 1,56
Ácido Mirístico 14:0 8,45 0,49
Ácido Palmítico 16:0 6,57 12,18
Ácido Esteárico 18:0 2,11 2,64
Ácido Oléico 18:1(9) 25,76 69,07
Ácido Linoleico 18:2(9,12) 3,19 6,77
Ácido Palmitoleico 16:1(9) - 1,36
Ácido Oleico Trans 18: (9) - 2,47
Ácido Docosadenoico - 1,77
Ácido Docosahexaenoico - 1,69
Total 100,00 100,00
Em comparação com as composições de ácidos graxos dos dois tipos
de óleos determinados por cromatografia gasosa, os mesmos apresentam baixo teor de ácido
linolênico. Quanto ao óleo da amêndoa, verificou-se que é rico em ácido láurico apresentando
um valor econômico no mercado dos óleos insaturados para a industria de cosméticos e
farmacêutica. Ambos os óleos apresentam ácido oléico, porém o óleo da polpa apresenta uma
concentração considerável, com grande utilização na industria de cosméticos, sendo um ácido
essencial (Omega 9) participando do metabolismo na síntese de hormônios em tecidos
animais.
37
5. CONCLUSÕES
Com base nos resultados obtidos e considerando-se as condições
experimentais, concluem-se:
Após a extração de óleos em diferentes estádios de maturação de
frutos de macaúba, observou-se que os mesmos apresentam baixo rendimento por unidade de
matéria fresca, da maturação, em comparação com os dados disponíveis na literatura, para a
mesma variável.
Por outro lado, observou-se que dos demais parâmetros físico-
químicos avaliados apresentam valores compatíveis com a literatura corrente, com algumas
variações, possivelmente atribuídas às diferenças inerentes aos locais de coleta.
A análise por calorimetria de diferentes partes do fruto revelou o alto
poder calorífico da espécie, comparável e até superior a outras oleaginosas.
Os testes físico-químicos realizados no óleo da amêndoa e da polpa
indicou que as condições da extração e armazenamento destes óleos são fatores predominantes
para garantir suas características qualitativas.
A análise da composição dos óleos da amêndoa e da polpa da
macaúba confirmou que a polpa é mais rica em óleos de cadeia longa, predominando o ácido
oléico. Por outro lado, a amêndoa é rica em ácido láurico, justificando seu uso como fonte
importante para a industria de cosméticos.
38
Em síntese, demonstrou-se a viabilidade da exploração da macaúba
como espécie energética e para fins farmacêuticos e industriais, devido a sua riqueza em ácido
láurico na amêndoa.
39
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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47
7. APÊNDICE
Tabela 14 – Análise do teor de umidade do óleo da amêndoa e da polpa no titulador de Karl
Fischer em percentagem.
Tipos de óleos Massa da amostra
(gramas)
% de umidade
Amêndoa 0,1921 0,2923
Amêndoa 0,1129 0,3120
Amêndoa 0,2221 0,2825
Polpa 0,2614 0,8988
Polpa 0,2842 0,8565
Polpa 0,3230 0,9038
Tabela 15 - Médias e os desvios padrões dos teores de umidade do óleo da amêndoa e polpa
no titulador de Karl Fischer.
Óleos Média Desvio padrão
Amêndoa 0,2956 0,01
Polpa 0,8865 0,02
48
Tabela 16 – Índice de acidez: Massa da amostra e os índices de acidez em percentagem dos
óleos amêndoa e da poupa.
Tipos de óleos Massa da amostra
(gramas)
Índice de acidez
(mg KOH g-1)
Amêndoa 1,54 12,8
Amêndoa 1,99 12,7
Amêndoa 1,46 12,9
Polpa 1,36 59,7
Polpa 1,18 59,7
Polpa 1,10 60,2
Tabela 17 – Média e o desvio padrão do índice de acidez dos óleos da amêndoa e da polpa.
Óleos Média Desvio padrão
Amêndoa 12,8 0,08
Polpa 59,9 0,2
49
Tabela 18 – Índice de saponificação: A massa da amostra e o índice de saponificação em
percentagem dos óleos amêndoa e poupa.
Tipos de óleos Massa introduzida
(gramas)
Índice de saponificação
(mg KOH g-1)
Amêndoa 1,0 328
Amêndoa 1,0 302
Amêndoa 1,0 294
Polpa 1,07 217,0
Polpa 1,02 214,5
Polpa 1,03 234
Tabela 19 - Média e o desvio padrão do índice de saponificação dos óleos da amêndoa e da
polpa.
Óleos Média Desvio padrão
Amêndoa 308 14
Polpa 221,8 8,7
50
Tabela 20 – Índice de peróxidos: A massa de amostra e o índice de peróxidos em percentagem
dos óleos amêndoa e da polpa.
Tipos de óleos Massa introduzida
(gramas)
Índice de peróxido
(meq 1000 g-1)
Amêndoa 5,01 1,397
Amêndoa 5,01 1,796
Amêndoa 5,01 1,599
Polpa 5,01 2,395
Polpa 5,02 2,988
Polpa 5,00 2,800
Tabela 21 - A média e o desvio padrão do índice de peróxido dos óleos da polpa e amêndoa.
Óleos Média Desvio padrão
Amêndoa 1,597 0,1622
Polpa 2,728 0,2474
51
Tabela 22 – Índice de iodo: A massa da amostra e o índice de iodo em percentagem dos óleos
amêndoa e da polpa.
Tipos de óleos Massa introduzida
(gramas)
Índice de iodo
( g I2 100 g-1)
Amêndoa 0,2022 28,24
Amêndoa 0,2055 28,00
Amêndoa 0,2002 29,79
Polpa 0,1148 78,50
Polpa 0,1140 79,03
Polpa 0,1105 76,00
Tabela 23- A média e o desvio padrão do índice de iodo dos óleos da polpa e amêndoa.
Óleos Média Desvio padrão
Amêndoa 28,68 0,8
Polpa 77,84 1,3
Tabela 24 – Método do picnômetro expressa em volume, massa e densidade das amostras.
Método do picnômetro
Variável Volume Massa (g) Densidade g/cm3
ÁGUA 27,708 27,666 0,9985
AMÊNDOA 27,708 25,3018 0,9131
POLPA 27,708 25,1744 0,9085
52
Tabela 25 – Média dos tempos dos fluidos no viscosímetro de Ostwald.
Fluídos Tempo
1 (s)
Tempo
2 (s)
Tempo
3 (s)
Média (s) Desvio padrãO
Glicerina (50%) 49,72 49,72 48,87 49,44 0,4907
Amêndoa 573,38 575,41 576,03 574,94 1,3861
Polpa 824,64 824,31 827,34 825,43 1,6623
Tabela 26 – Poder calórico do epicarpo, mesocarpo e endocarpo da macaúba em triplicata,
média e desvio padrão.
Partes do
fruto
Valores em triplicatas poder
calorífico
Média Desvio
padrão
Epicarpo 4382 4369 4384 4378 7
Mesocarpo 3.795 3.791 3.763 3.783 17
Endocarpo 4482 4271 4383 4379